DE10196458T5 - Downstream airflow conditioning device for a disc drive with a ribbed stripper jacket - Google Patents
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Abstract
Luftstrom-Konditionierungsvorrichtung für eine Datenspeichervorrichtung zum Abschwächen der aerodynamischen Erregung von Luftströmungen auf Vorrichtungskomponenten, wobei das Datenspeichervorrichtung ein Gehäuse aufweist, das eine sich drehende Datenspeicherplatte und einen Betätiger, die in einer Datenübertragungsbeziehung funktionsmäßig in Austausch stehen, haltert, und wobei die Vorrichtung einen Luftstrom-Stripper aufweist, der einen Flügel umfasst, der stromab des Betätigers in Bezug auf die Richtung der von der sich drehenden Platte erzeugten Luftströme halterbar ist der sich im wesentlichen radial von einem äußeren Radialabschnitt zu einem inneren Radialabschnitt der Platte erstreckt.An airflow conditioning device for a data storage device for weakening the aerodynamic excitation of air currents on device components, the data storage device having a housing that supports a rotating data storage disk and an actuator that are operatively interchanged in a data transfer relationship, and wherein the device includes an airflow Stripper comprising a wing that is mountable downstream of the actuator with respect to the direction of the air currents generated by the rotating plate and that extends substantially radially from an outer radial portion to an inner radial portion of the plate.
Description
Bezugnahme auf verwandte AnmeldungenReference to related Registrations
Diese Anmeldung beansprucht die Vorteile aufgrund der US-Provisionalanmeldung Nummer 60/220 722 vom 26. Juli 2000.This application claims the benefits based on U.S. Provisional Application Number 60/220 722 dated July 26, 2000.
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet von Datenspeichervorrichtungen und insbesondere, jedoch nicht einschränkend, auf die Steuerung der aerodynamischen Erregung, die durch Luftströme, welche durch die sich drehenden Datenspeicherplatten erzeugt werden, auf Komponenten übertragen wird.This invention relates generally in the field of data storage devices and in particular, but not restrictive, on the control of aerodynamic excitation caused by air currents which generated by the rotating data storage disks Transfer components becomes.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Moderne Datenspeichervorrichtungen wie zum Beispiel Plattenlaufwerke werden üblicherweise in einer Vielzahl von Computerumgebungen verwendet, um große Datenmengen in einer Form zu speichern, die für einen Benutzer einfach verfügbar ist. Im allgemeinen weist ein Plattenlaufwerk eine Magnetplatte oder zwei oder mehrere übereinandergestapelte Magnetplatten auf, die durch einen Motor mit hohen Geschwindigkeiten gedreht werden. Jede Platte hat eine Datenspeicheroberfläche, die in eine Reihe von im allgemeinen konzentrischen Datenspuren unterteilt ist, auf denen Daten in der Form von Magnetflussübergängen gespeichert sind.Modern data storage devices such as disk drives are commonly used in a variety of computer environments used to store large amounts of data in one form save that for easily available to a user is. Generally, a disk drive has a magnetic disk or two or more stacked one on top of the other Magnetic disks on by a high speed motor be rotated. Each disk has a data storage surface that divided into a series of generally concentric data tracks on which data is stored in the form of magnetic flux transitions.
Ein Datenübertragungselement wie zum Beispiel ein magnetischer Wandler wird durch einen Aktuator bzw. Betätiger zu ausgewählten Positionen an der Datenspeicheroberfläche bewegt, um die Magnetflussübergänge beim Lesen von Daten von der Platte abzutasten und um beim Schreiben von Daten auf die Platte elektrische Signale zu übertragen, um die Magnetflussübergänge zu induzieren. Die aktiven Elemente des Daten übertragungselements werden durch Aufhängungsstrukturen getragen, welche sich von dem Betätiger erstrecken. Die aktiven Elemente werden in geringem Abstand über der Datenspeicheroberfläche auf einem Luftlager gehalten, das durch von den sich drehenden Platten hervorgerufenen Luftströmen erzeugt wird.A data transmission element such as Example a magnetic transducer is activated by an actuator or actuator to selected Positions on the data storage surface moved to the magnetic flux transitions at Reading data from disk and sampling while writing transmit electrical signals from data to the disk to induce magnetic flux transitions. The active elements of the data transmission element are through suspension structures worn, which extend from the actuator. The active ones Elements appear at a short distance above the data storage surface an air bearing held by the rotating plates caused air flows is produced.
In der Industrie besteht ein andauernder Trend zu stetig zunehmender Datenspeicherkapazität und Verarbeitungsgeschwindigkeit, während die physische Größe des Plattenlaufwerks beibehalten oder reduziert wird. Infolgedessen werden das Datenübertragungselement und die Halterungsstrukturen kontinuierlich verkleinert, und Datenspeicherdichten werden kontinuierlich erhöht. Das Ergebnis ist eine insgesamt erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Vibration im Verhältnis zur Spurbreite. Diese Vibrationen können eine ungünstige Wirkung auf die Positionierungssteuersysteme haben, die den Aktuator relativ zu den sich drehenden Platten bewegen.There is an ongoing trend in industry increasing data storage capacity and processing speed, while the physical size of the disk drive is maintained or reduced. As a result, the data transmission element and the mounting structures continuously shrinked, and data storage densities are continuously increased. The result is an overall increased sensitivity to vibration in relation to to the track width. These vibrations can have an adverse effect on the positioning control systems that have the actuator relative move to the rotating plates.
Eine Erregungsquelle, die nicht mehr außer acht gelassen werden kann, rührt von den innerhalb des Plattenstapels herrschenden und auf die Plattenlaufwerkkomponenten auftreffenden Luftströmungen her. Die Luftstromgeschwindigkeit und folglich die damit verbundenen Kräfte erhöhen sich in Relation zu der radialen Distanz von der Drehachse. So bewegen sich die Luftströme an äußeren Abschnitten der Platten schneller und sind mit größerer Wahrscheinlichkeit turbulent. Turbulenz kann nachteilige Vibrationen oder aerodynamische Erregung auf die Platten (Flattern – "flutter") und/oder den Betätiger, insbesondere die Aufhängungselemente (Rütteln – "buffeting") übertragen. Turbulenz kann auch durch Wirbelablösung (sog. "shedding vortices") erzeugt werden, die von der Wirbelschleppe bzw. der Nachströmung des Betätigers gebildet wird, wenn der Luftstrom am Betätiger vorbeiströmt, und die auch auf die Plattenränder einwirkt, wenn die Luftströme von dem Plattenstapel ausgestoßen werden. Ferner erhöht eine Nachströmungserregung (wake excitation) vom Betätiger die Plattenvibration.A source of arousal that no longer ignore can be left stirring from those within the disk stack and onto the disk drive components impinging air currents. The air flow velocity and consequently the associated one personnel increase in relation to the radial distance from the axis of rotation. So move the air flows on outer sections of the plates are faster and are more likely to be turbulent. Turbulence can cause adverse vibrations or aerodynamic excitement on the plates (flutter - "flutter") and / or the actuator, especially the suspension elements (Shaking - "buffeting") transmitted. Turbulence can also be generated by vertebral detachment (so-called "shedding vortices") by the vortex wake or the post-flow of the actuator is formed when the air flow flows past the actuator, and which also on the plate edges acts when the air flows ejected from the stack of plates become. Further increases a post-flow excitation (wake excitation) from the actuator the plate vibration.
Es ist festgestellt worden, dass eine Luftstromerregung durch eine Luftstrom-Konditionierungsvorrichtung reduziert werden kann, die einen Luftstrom-Stripper bzw. -abstreifer und einen Luftdamm stromab von dem Betätiger umfasst. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf diese Verbesserung gerichtet.It has been found that an airflow excitation by an airflow conditioning device can be reduced using an airflow stripper or wiper and includes an air dam downstream of the actuator. The embodiments the present invention is directed to this improvement.
Abriss der ErfindungOutline of the invention
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf die Bereitstellung einer Luftstrom-Konditionierungsvorrichtung für ein Plattenlaufwerk zum Abschwächen der aerodynamischen Erregung von Luftströmen auf Plattenlaufwerkkomponenten gerichtet. Das Plattenlaufwerk weist typischerweise ein Gehäuse auf, das eine sich drehende Datenspeicherplatte und einen Betätiger, der damit funktionsmäßig in einer Datenübertragungsbeziehung zusammenwirkt, haltert. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Luftstrom-Konditionierungsvorrichtung eine(n) Luftstrom-Stripper bzw. eine Luftstrom-Abstreifvorrichtung, die stromab des Betätigers in Bezug auf die Richtung der Luftströme gehaltert werden kann. Der Luftstrom-Stripper umfasst einen Flügel, der sich im wesentlichen radial von einem äußeren Radialabschnitt zu einem inneren Radialabschnitt der Datenspeicherplatte und angrenzend an die Datenspeicheroberfläche erstreckt. Der Flügel ist im wesentlichen transversal zu dem distalen Ende des Betätigers entlang dem radialen Pfad der Betätigerbewegung über die Datenspeicherplatte angeordnet.Embodiments of the Present Invention are based on providing an airflow conditioning device for a Disk drive to weaken aerodynamic excitation of air flows on disk drive components directed. The disk drive typically has a housing which is a rotating data storage disk and an actuator that functionally in one Data transfer relation cooperates, holds. In one embodiment of the present Invention includes the airflow conditioning device is an airflow stripper or an airflow wiping device which is located downstream of the actuator Regarding the direction of the air flows can be held. The Airflow stripper includes a wing that is essentially radially from an outer radial section to an inner radial portion of the data storage disk and adjacent to the data storage surface extends. The wing is substantially transverse to the distal end of the actuator the radial path of actuator movement over the Data storage disk arranged.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Luftstrom-Konditionierungsvorrichtung einen durch das Gehäuse halterungsfähigen Rahmen, der seinerseits den Luftstrom-Stripper haltert. Der Rahmen kann ferner eine Verkleidung bzw. Ummantelung (shroud) aufweisen, die eine Umfangsfläche bildet, welche im wesentlichen transversal zur Außenkante der Datenspeicherplatte ist und den Luftstrom-Stripper schneidet. Die Ummantelung kann ferner eine Rippe bzw. Flosse ("fin") umfassen, die eine planare Oberfläche bildet, welche sich von der Umfangsfläche und im wesentlichen in der gleichen Richtung mit der Datenspeicheroberfläche der Datenplatte erstreckt.In a further embodiment of the invention, the airflow conditioning device comprises a frame which can be held by the housing and which in turn holds the airflow stripper tert. The frame may also have a shroud that forms a peripheral surface that is substantially transverse to the outer edge of the data storage disk and intersects the airflow stripper. The shroud may further comprise a fin which forms a planar surface which extends from the peripheral surface and in substantially the same direction with the data storage surface of the data disk.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung haltert der Rahmen den Luftstrom-Stripper bei der Bewegung zwischen einer Betriebsposition und einer zurückgezogenen Position bewegt. Ein Rückhalteelement hält den Luftstrom-Stripper in der Betriebsposition. Ein Vorbelastungselement kann durch Druck mit dem Gehäuse in Eingriff stehen, um eine Befestigungskraft auf den Rahmen zum Festhalten desselben in dem Gehäuse zu erzeugen.According to a further embodiment In the present invention, the frame supports the airflow stripper when moving between an operating position and a retracted position Position moved. A retention element holds that Airflow stripper in the operating position. A preload element can by pressure with the housing are engaged to provide a fastening force to the frame Holding it in the housing too produce.
Diese und verschiedene andere Merkmale sowie Vorteile, welche die vorliegende Erfindung kennzeichnen, gehen aus der vorliegenden, detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnung hervor.These and various other features as well Advantages that characterize the present invention go out the present detailed description with reference to FIG the attached Drawing.
Kurzbeschreibungen der ZeichnungBrief descriptions of the drawing
Es zeigen:Show it:
Detaillierte Beschreibungdetailed description
Es wird nun auf die Zeichnungen im
allgemeinen und insbesondere auf
An der Basis
Jede der Platten
Der Betätiger
Wie schon erwähnt wurde, dreht der Motor
Eine Luftstrom-Konditionierungsvorrichtung
Obwohl ein gleichbleibender Abstand
vorzuziehen ist, ist
Indem die Flügel
Der Luftstrom-Stripper
Diese Halterungsanordnung oder ein Äquivalent
kann auch dazu verwendet werden, um ein Schwenklager des Luftstrom-Strippers
Der Luftstrom-Stripper
Um die Anzahl von Teilen zu minimieren
und Herstellungsprozesse zu vereinfachen, kann es von Vorteil sein,
eine Ummantelung bzw. Verkleidung als Teil der Basis
Wenn wie beim Plattenlaufwerk
Wenn aber der Spalt bzw. Zwischenraum zwischen
der Umfangsfläche
Eine Anzahl von Gestaltungsmerkmalen
für die
(bessere) Herstellbarkeit kann vorgesehen werden. Beispielsweise
können
Merkmale vorgesehen werden, die im allgemeinen den Luftstrom-Stripper
Ein weiteres Gestaltungsmerkmal für die leichtere
Herstellbarkeit sorgt für
ein positives Festhalten des Luftstrom-Strippers
Ein weiteres Gestaltungsmerkmal für leichtere
Herstellbarkeit stellt eine Sicherung bzw. Befestigung des Abschnitts des
Befestigungsrahmens
In einer alternativen Ausführungsform
kann der Flügel
Die Luftstrom-Konditionierungsvorrichtung kann
einen stromabwärtigen
Stripper bzw. ein Abstreifer (zum Beispiel
Die Luftstrom-Konditionierungsvorrichtung kann
feiner eine stromabwärtige
gerippte Ummantelung bzw. Verkleidung (zum Beispiel
Die Luftstrom-Konditionierungsvorrichtung kann
ferner einen Rahmen (zum Beispiel
Der Rahmen kann ein Vorbelastungselement (zum
Beispiel
Es ist anzumerken, dass zwar zahlreiche Eigenschaften und Vorteile verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in der vorangehenden Beschreibung zusammen mit Details der Struktur und der Funktion verschiedener Ausführungsformen der Erfindung dargelegt wurden, dass diese Offenbarung jedoch nur der Veranschaulichung dient, und dass Änderungen im Detail, insbesondere hinsichtlich der Struktur der Anordnung von Teilen innerhalb der Prinzipien der vorliegenden Erfindung in dem vollen Umfang, der durch die breit gefasste allgemeine Bedeutung der Begriffe, in denen die beigefügten Ansprüche ausgedrückt sind, vorgenommen werden können. Beispielsweise kann die Größe und die Anordnung der Luftstrom-Konditionierungsvorrichtung variieren, während sie im wesentlichen die gleiche Funktionalität beibehält, ohne vom Schutzumfang und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Darüberhinaus ist die hier beschriebene bevorzugte Ausführungsform zwar auf eine stromabwärtige Stripper-Anordnung für eine Plattenlaufwerkanordnung gerichtet, es ist jedoch anzumerken, dass Fachleute die Lehren der vorliegenden Erfindung auch auf andere Systeme anwenden können, wie zum Beispiel Datenspeichertest- oder -zertifizierungssysteme, Servospurschreiber oder optische Datenspeichersysteme, ohne vom Schutzumfang und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.It should be noted that there are numerous Features and advantages of various embodiments of the present Invention in the foregoing description along with details of Structure and function of various embodiments of the invention It has been demonstrated that this disclosure is illustrative only serves and that changes in detail, especially with regard to the structure of the arrangement of parts within the principles of the present invention in the full extent of the broad general meaning the terms in which the appended claims are expressed can. For example, the size and the Arrangement of the airflow conditioner vary as they are maintains essentially the same functionality without sacrificing scope and Depart from the spirit of the present invention. Furthermore Although the preferred embodiment described here is a downstream stripper arrangement for a disk drive arrangement directed, however, it should be noted that experts follow the teachings of present invention can also be applied to other systems, such as for example data storage test or certification systems, servo track recorders or optical data storage systems without sacrificing scope and spirit depart from the present invention.
ZusammenfassungSummary
STROMABSEITIGE LUFTSTROM-KONDITIONIERUNGSVORRICHTUNG FÜR EIN PLATTENLAUFWERK MIT GERIPPTER STRIPPER-UMMANTELUNGdownstream AIRFLOW CONDITIONING DEVICE FOR A DISC DRIVE WITH RIBBED STRIPPER-WRAPPING
Luftstrom-Konditionierungsvorrichtung
(
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